WO2002056085A2 - Arrangement for the fine-focussing of microscopes - Google Patents

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WO2002056085A2 PCT/EP2001/014917 EP0114917W WO02056085A2 WO 2002056085 A2 WO2002056085 A2 WO 2002056085A2 EP 0114917 W EP0114917 W EP 0114917W WO 02056085 A2 WO02056085 A2 WO 02056085A2
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Abstract

The invention relates to an arrangement for the fine-focussing of microscopes, preferably of stereo-microscopes, with a drive for the focussing movement in the Z co-ordinate direction and with means of controlling the fine-focussing at several different positions, z1, z2 zn, lying within an observation object on the Z co-ordinate. A path measurement system is provided to determine the adjustment path DELTA z on changing the fine focus, from a first selected position z1 to a second selected position z2 and, furthermore, a display device for displaying the selected positions z1, z2 and/or for displaying a scale for the adjustment path DELTA z is provided. According to the invention, the determination of focus as objectively as possible is used for increasing the precision of depth measurements.

Description

Anordnung zur Scharfeinstellung für Mikroskope Arrangement for focusing for microscopes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Scharfeinstellung für Mikroskope, vorzugsweise für Stereomikroskope, mit einem Antrieb für die Fokussierbewegung in Richtung der Koordinate Z sowie mit Mitteln zur Kontrolle der Scharfeinstellung auf mehrere verschiedene Positionen z1# z2 ... zn, die innerhalb eines Beobachtungsobjektes auf der Koordinate Z liegen.The invention relates to an arrangement for focusing for microscopes, preferably for stereomicroscopes, with a drive for the focusing movement in the direction of the coordinate Z and with means for controlling the focusing on several different positions z 1 # z 2 ... z n , the lie on the coordinate Z within an observation object.
Eine wesentliche Voraussetzung für eine exakte mikroskopische Beobachtung ist die Fokussierung bzw. Scharfeinstel- lung auf die interessierenden Bereiche an der Oberfläche oder in der Tiefe einer Probe. In der Tiefe der Probe können das beispielsweise die Grenzbereiche zwischen mehreren in Richtung der Koordinate Z übereinander gelagerten mehr oder weniger transparenten Schichten sein. Wird ein Mikros- kop mit geringer Schärfentiefe verwendet, so kann auf jede dieser in der Tiefe gestaffelten optischen Grenzschichten gesondert fokussiert werden.An essential prerequisite for an exact microscopic observation is the focusing or focusing on the areas of interest on the surface or in the depth of a sample. In the depth of the sample, these can be, for example, the boundary areas between several more or less transparent layers superimposed in the direction of the coordinate Z. If a microscope with a shallow depth of field is used, then it is possible to focus separately on each of these optical boundary layers, which are staggered in depth.
Die dabei jeweils von Grenzschicht zu Grenzschicht - oder allgemeiner - von Fokusposition zu Fokusposition erforderliche Fokussierbewegung wird im klassischen Mikroskopaufbau mit Hilfe von manuell zu betätigenden Getrieben realisiert, die über große Übersetzungen und hohe Feinfühligkeit der Einstellung verfügen. Dabei kann mit der Drehung oder Ver- Schiebung eines Antriebsknopfes um beispielsweise 1 mm eine Fokussierbewegung in der Größenordnung von 1 μm erzielt werden.The focusing movement required in each case from boundary layer to boundary layer - or more generally - from focus position to focus position is achieved in the classic microscope structure with the aid of manually operated gearboxes, which have large gear ratios and high sensitivity of the setting. With the rotation or displacement of a drive knob, for example, 1 mm, a focusing movement in the order of magnitude of 1 μm can be achieved.
- l - Wird ein solches Getriebe in Verbindung mit einer Längen- meßeinteilung verwendet, so ist es möglich, den Verstellweg abzulesen bzw. zu errechnen, der bei der Verstellung von einer ersten Fokusposition auf eine zweite Fokusposition zurückzulegen ist. Auf diese Weise ist es bis zu einem gewissen Genauigkeitsgrad möglich, Tiefenmessungen am mikroskopischen Objekt durchzuführen.- l - If such a gearbox is used in conjunction with a length measurement graduation, it is possible to read or calculate the adjustment path which has to be covered during the adjustment from a first focus position to a second focus position. In this way it is possible to carry out depth measurements on the microscopic object to a certain degree of accuracy.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine bessere Beurteilung der Schärfe zu ermöglichen und damit die Genauigkeit bei Tiefenmessungen zu erhöhen.Starting from this prior art, the object of the invention is to enable a better assessment of the sharpness and thus to increase the accuracy in depth measurements.
Erfindungsgemäß ist bei einem Mikroskop der eingangs be- schriebenen Art, nämlich einem Mikroskop mit einem motorischen Antrieb für die Fokussierbewegung und mit Mitteln zur Kontrolle der Scharfeinstellung auf einzelne Positionen Zi, z2 ... zn innerhalb des Beobachtungsobjektes, ein Wegemeß- system zur Ermittlung des Verstellweges Δz bei Änderung der Scharfeinstellung von einer ersten ausgewählten Position z_ auf eine zweite ausgewählte Position z2 vorgesehen, wobei weiterhin eine mit dem Wegemeßsystem gekoppelte Anzeigeeinrichtung zur Darstellung der ausgewählten Positionen z_ , z2 und/oder zur Darstellung einer Maßangabe für den Verstell- weg Δz vorhanden ist.According to the invention, a path measuring system for a microscope of the type described at the outset, namely a microscope with a motor drive for the focusing movement and with means for checking the focusing on individual positions Zi, z 2 ... Z n Determination of the adjustment path .DELTA.z when changing the focus from a first selected position z_ to a second selected position z 2 is provided, furthermore a display device coupled to the travel measuring system for displaying the selected positions z_, z 2 and / or for displaying a measurement for the adjustment - Δz is present.
Auf diese Weise wird der motorische Antrieb, der im Stand der Technik für die 'Fokussierbewegung vorgesehen ist, erfindungsgemäß zur Tiefenmessung genutzt. Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß der motorische Antrieb und das Wegemeßsystem miteinander gekoppelt sind, wobei bevorzugt als Antrieb ein Schrittmotor verwendet wird, bei dem aus der Anzahl der Antriebsschritte, die für den Verstellweg Δz erforderlich sind, die Maßangabe für den Verstellweg Δz gewonnen wird.In this way, the motor drive, which is provided for the 'focusing movement in the prior art, is used according to the invention for depth measurement. According to the invention it is further provided that the motor drive and the path measuring system are coupled to one another, a stepping motor preferably being used as the drive, in which the measurement for the displacement path Δz is obtained from the number of drive steps required for the displacement path Δz.
Zur Ermittlung der Anzahl der Antriebsschritte kann vorteilhaft die im Mikroskop . bereits vorhandene Ansteuerelek- tronik für den Schrittmotor verwendet werden oder es kann diese Ansteuerelektronik mit einer Auswerteschaltung für die Anzahl der zurückgelegten Antriebsschritte bei der Verstellung um den Weg Δz ergänzt werden.To determine the number of drive steps, it is advantageous to use the microscope. Existing control electronics can be used for the stepper motor or this control electronics can be supplemented with an evaluation circuit for the number of drive steps covered during the adjustment by the path Δz.
Die Anzeigeeinrichtung kann dabei so ausgelegt sein, daß sowohl die erste ausgewählte Position Zi angezeigt und diese Anzeige auch bei Verlassen dieser Position z_ beibehalten wird, wonach bei Erreichen der zweiten ausgewählten Position z2 auch diese angezeigt wird. Aus beiden angezeigten Positionswerten ist nun leicht die Differenz zu bilden, die ein Maß für den zurückgelegten Verstellweg Δz und damit für die zu ermittelnde Tiefe innerhalb der Probe ist.The display device may be designed such that both the first selected position Zi displayed and this display is maintained even in z_ leaving this position that upon reaching the second selected position z 2 also will be displayed. From the two position values displayed, the difference can now be easily formed, which is a measure of the displacement Δz and thus of the depth to be determined within the sample.
Alternativ hierzu kann das Wegmeßsystem in Verbindung mit der Anzeigeeinrichtung so ausgebildet sein, daß für die erste ausgewählte Position z1# nachdem auf diese Position zx fokussiert worden ist, der Wert „null" gesetzt wird. Wird nun von dieser Position z_ ausgehend auf die Position z2 fokussiert und aus der Anzahl der Antriebsschritte ' die Maßan- gäbe für den zurückgelegten Verstellweg Δz gewonnen, so kann dieser unmittelbar als Tiefenmaß angezeigt werden, ohne daß erst noch eine Differenz gebildet werden muß.As an alternative to this, the displacement measuring system can be designed in connection with the display device in such a way that the value "zero" is set for the first selected position z 1 # after focusing on this position z x position z 2, and focused on the number of driving steps of 'the Maßan- If Δz were obtained for the adjustment path covered, this can be displayed directly as a depth dimension without a difference having to be formed first.
Selbstverständlich kann vorgesehen sein, daß sowohl die Positionen z_ , z2 als auch der Verstellweg Δz angezeigt werden.Of course, it can be provided that both the positions z_, z 2 and the adjustment path Δz are displayed.
Weiter ist es denkbar, anstelle des Schrittmotors und der Zähleinrichtung für die Antriebsschritte des Schrittmotors einen herkömmlichen Motor zu verwenden und diesen mit einem Drehwinkelgeber auszurüsten, von dem während der Verstellbewegung periodisch Drehwinkelsignale als Maß für den zurückgelegten Verstellweg an die Auswerteschaltung gegebenen, diese gezählt werden und aus der Summe auf den Verstellweg Δz bzw. das zu ermittelnde Tiefenmaß geschlossen wird.It is also conceivable to use a conventional motor instead of the stepper motor and the counting device for the drive steps of the stepper motor and to equip it with a rotation angle transmitter, from which rotation angle signals are periodically given to the evaluation circuit during the adjustment movement as a measure of the adjustment path covered, these are counted and the sum is used to conclude the adjustment path Δz or the depth dimension to be determined.
Vorteilhafterweise ist weiterhin vorgesehen, daß zur Auslö- sung der Fokussierbewegung ein Fußschalter vorhanden ist, die Berechnung des Verstellweges Δz mit einem mit dem Mikroskop verbundenen Personalcomputer erfolgt und ein an den Personalcomputer angeschlossener Monitor als Anzeigeeinrichtung dient. Auf diese Weise kann kostengünstig handels- üblich erhältliche Hard- und Software zur Realisierung der Erfindung genutzt werden.It is also advantageously provided that a foot switch is provided to trigger the focusing movement, the adjustment path Δz is calculated with a personal computer connected to the microscope and a monitor connected to the personal computer serves as a display device. In this way, commercially available hardware and software can be used to implement the invention.
Die Erfindung ist insbesondere zur Anwendung in Stereomikroskopen geeignet, bei denen zwei nach dem Greenough-Prin- zip auf das Beobachtungsobjekt gerichtete und dabei unter einem Stereowinkel von α « 10° -15° gegeneinander geneigte Mikroskop-Strahlengänge vorhanden sind. Damit ist es mit hoher Genauigkeit möglich, Mikroskope mit geringer Schärfentiefe auf unterschiedliche Ebenen zu fokussieren.The invention is particularly suitable for use in stereomicroscopes in which two are directed towards the object under observation according to the Greenough principle and are inclined toward one another at a stereo angle of α <10 ° -15 ° Microscope beam paths are present. This makes it possible with high accuracy to focus microscopes with shallow depth of field on different levels.
Zur Verbesserung der Fokussiergenauigkeit kann weiterhin noch vorgesehen sein, daß in mindestens einem der Strahlengänge eine erste feststehende und eine zweite mit der Fokussierbewegung ihre Position in einer Koordinatenrich- tung Y verändernde Strichmarke vorhanden sind, wobei jeweils einer bestimmten Position der veränderlichen Strichmarke in der Koordinate Y eine bestimmte Position in der Koordinate Z entspricht. Dabei genügen die Positionen in den beiden Koordinaten der Funktion z = y / sinα/2, mit α dem Stereowinkel zwischen beiden Strahlengängen.To improve the focusing accuracy, it can further be provided that in at least one of the beam paths there is a first fixed line mark and a second line mark changing its position with the focusing movement in a coordinate direction Y, each with a specific position of the variable line mark in the coordinate Y corresponds to a specific position in the Z coordinate. The positions in the two coordinates of the function z = y / sinα / 2 are sufficient, with α the stereo angle between the two beam paths.
Die Genauigkeit der Scharfeinstellung bei Nutzung einer solchen Anordnung wird durch die Positioniergenauigkeit des Fokussiertriebes bestimmt. Als weitere Maßnahmen zur ge- naueren Fokussierung sind die bereits in der Mikroskopie übliche Nachvergrößerung sowie auch die Verwendung von Vorsatzsystemen, die zwischen dem Greenough-System und der Probe anzuordnen sind, denkbar.The accuracy of the focus when using such an arrangement is determined by the positioning accuracy of the focusing drive. Further measures for more precise focusing are the re-enlargement that is already customary in microscopy and the use of attachment systems that are to be arranged between the Greenough system and the sample.
Weiterhin kann mit den beiden gegeneinander geneigten Strahlengängen auch die Einstellung nach einem Triangulationsprinzip erfolgen, wobei die Strichmarken in beiden Strahlengängen fest stehen, während man auf eine nächste Fokusposition des Meßgegenstandes fokussiert und innerhalb der Tiefenschärfe durch Feinfokussierung auch noch die Strichmarken zur Deckung bringt. Die Ermittlung des Tiefenmaßes bzw. der Höhendifferenz zwischen den beiden verschie- denen Fokussierebenen erfolgt dann ebenfalls durch Auswertung der Positionsanzeige • bzw. durch Differenzbildung wie oben bereits dargelegt.Furthermore, with the two mutually inclined beam paths, the setting can also be carried out according to a triangulation principle, the line marks being fixed in both beam paths, while focusing on a next focus position of the measurement object and also bringing the line marks to coincide within the depth of field by fine focusing. The determination of the depth dimension or the height difference between the two different the focusing planes are then also carried out by evaluating the position indicator • or by forming the difference as already explained above.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbei- Spieles näher beschrieben werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen inThe invention will be described below with reference to an exemplary embodiment. The associated drawings show in
Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen An- Ordnung mit der Prinzipdarstellung eines Mikroskops, das mit einem Anzeigedisplay versehen und mit einem Fußschalter zur Auslösung der Fokussierbewegung ausgestattet ist,1 shows the basic structure of the arrangement according to the invention with the basic illustration of a microscope which is provided with a display and is equipped with a foot switch for triggering the focusing movement,
Fig.2 einen unter einem Winkel α/2 auf das Beobachtungs- objekt gerichteten Strahlengang eines Stereomikroskops,2 shows a beam path of a stereomicroscope directed at the observation object at an angle α / 2,
Fig.3 eine im Strahlengang nach Fig.2 angeordnete, ihre Position in Richtung der Koordinaten Y mit der Fokussierbewegung verändernde Strichmarke.3 shows a line mark arranged in the beam path according to FIG. 2 and changing its position in the direction of the coordinates Y with the focusing movement.
In Fig.l ist ein Mikroskopaufbau 1 dargestellt, der mit einem symbolisch angedeuteten motorischen Antrieb 2 für die Fokussierbewegung in Richtung der Koordinate Z ausgestattet ist. Der motorische Antrieb 2 besteht aus einem Schrittmo- tor, von dem die Drehbewegung einer Gewindemutter (zeichnerisch nicht darstellt) als Längsbewegung auf eine Gewindespindel 3 übertragen wird.In Fig.l a microscope assembly 1 is shown, which is equipped with a symbolically indicated motor drive 2 for the focusing movement in the direction of the coordinate Z. The motor drive 2 consists of a stepper motor, from which the rotary movement of a threaded nut (not shown in the drawing) is transmitted as a longitudinal movement to a threaded spindle 3.
Mit der Längsbewegung der Gewindespindel 3 wird das Anheben oder das Absenken des Mikroskopaufbaus 1 in Richtung derWith the longitudinal movement of the threaded spindle 3, the raising or lowering of the microscope assembly 1 in the direction of
Koordinate Z relativ zu einem Gestell 4 veranlaßt. Fest verbunden mit dem Gestell 4 ist ein Probentisch 5, auf dem die Probe bzw. das Beobachtungsobjekt 6 abgelegt ist.Coordinate Z causes relative to a frame 4. Firmly connected to the frame 4 is a sample table 5 on which the sample or the observation object 6 is placed.
Das Auslösen der Hub- oder Senkbewegung des Mikroskopauf- baus 1 erfolgt durch Betätigung eines Fußschalters 7, bei dem zwei Fußpedale 7.1 und 7.2 vorhanden sind, mit denen der Rechts- oder der Linkslauf des Schrittmotors und damit das Heben oder Senken des Mikroskopaufbaus 1 zum Zwecke der Fokussierung veranlaßt wird.The lifting or lowering movement of the microscope assembly 1 is triggered by actuation of a foot switch 7, in which two foot pedals 7.1 and 7.2 are provided, with which the clockwise or counterclockwise rotation of the stepper motor and thus the lifting or lowering of the microscope assembly 1 for the purpose the focusing is caused.
Während der Fokussierbewegung wird das Beobachtungsobjekt 6 durch das Mikroskop mit dem Tubus 8 beobachtet und dabei die Scharfeinstellung visuell kontrolliert.During the focusing movement, the observation object 6 is observed through the microscope with the tube 8 and the focusing is checked visually.
Weist das Beobachtungsobjekt 6 beispielsweise über mehrere in der Tiefe der Koordinate Z gestaffelte optische Grenzschichten auf, so ist mit dem hier dargestellten Aufbau die Tiefenmessung bzw. die Messung von Abständen zwischen den einzelnen Grenzschichten in Richtung der optischen Achse wie folgt möglich:If the observation object 6 has, for example, several optical boundary layers that are staggered in the depth of the coordinate Z, then the depth measurement or the measurement of distances between the individual boundary layers in the direction of the optical axis is possible with the structure shown here:
Zunächst wird auf eine optische Grenzschicht fokussiert, die beispielsweise in der Position z_ liegt. Nach Scharfeinstellung auf diese optische Grenzschicht wird an einer Handbedieneinrichtung 9 ein Taster 10 betätigt, der über ein mit dem Antrieb 2 gekoppeltes Wegemeßsystem (zeichnerisch nicht im Detail dargestellt) die Anzeige der Position Zi auf einem in die Handbedieneinrichtung 9 integrierten Display 11 und/oder auf einem am Mikroskopaufbau 1 angeord- neten Display 12 veranlaßt. Denkbar ist auch, den so ermittelten Wert über eine RS232- Schnittstelle (in Fig.l lediglich angedeutet) an einen PC weiterzuleiten und dort zu speichern.First of all, the focus is on an optical boundary layer, which lies for example in the position z_. After focusing on this optical boundary layer, a button 10 is actuated on a manual control device 9, which via a path measuring system coupled to the drive 2 (not shown in detail in the drawing) displays the position Zi on a display 11 integrated in the manual control device 9 and / or a display 12 arranged on the microscope assembly 1. It is also conceivable to forward the value determined in this way to a PC via an RS232 interface (only indicated in FIG. 1) and to store it there.
Um nun die Entfernung in der Tiefe zu einer nächsten ausgewählten optischen Grenzschicht, die beispielsweise bei der Position z2 liegt, zu ermitteln, wird jetzt auf diese zwei- te optische Grenzschicht fokussiert und danach durch Druck auf einen Taster 13 die Darstellung der Position z2 auf den Displays 11 und/oder 12 veranlaßt. Zugleich kann die Position z2 über die RS-232-Schnittstelle dem PC zugeleitet und dort ebenfalls zunächst abgespeichert werden.To the distance in depth to a next selected optical boundary layer, for example, in the position 2 is now to determine, it is now focused on this two-th optical boundary layer, and then by pressing a button 13 for displaying the 2-position caused on the displays 11 and / or 12. At the same time, position z 2 can be sent to the PC via the RS-232 interface and also saved there first.
Weiterhin kann nun durch Druck auf einen Taster 14 die Differenzbildung zwischen den Positionen z_ und z2 veranlaßt werden, wozu der PC dienen kann. In diesem Falle ist die erfindungsgemäße Anordnung vorteilhaft derart ausgestaltet, daß auf dem Display 11 und/oder auf dem Display 12 auch die Differenz Δz = z_ - z als Maß für die Tiefe zwischen den beiden beobachteten optischen Grenzschichten abzulesen ist.Furthermore, the difference between positions z_ and z 2 can now be initiated by pressing a button 14, for which the PC can serve. In this case, the arrangement according to the invention is advantageously designed such that the difference Δz = z_ - z can also be read on the display 11 and / or on the display 12 as a measure of the depth between the two observed optical boundary layers.
Um die Genauigkeit bei der Scharfeinstellung auf die ein- zelnen Fokusebenen zu erhöhen, kann vorgesehen sein, daß zwei nach dem Greenough-Prinzip auf das Beobachtungsobjekt 6 gerichtete und dabei unter einem Stereowinkel α gegeneinander geneigte Strahlengänge vorhanden sind. Dies ist in Fig.2 symbolisch anhand nur von einem der beiden Strah- lengänge dargestellt. Dabei ist die optische Achse 15 des Strahlenganges um den Winkel α/2 gegen die Geräteachse 16 geneigt, wobei in Fig.2 die von Koordinaten Z und Y aufgespannte Ebene der Zeichenebene entspricht. Insofern liegen sowohl die opti- sehe Achse 15 als auch die Geräteachse 16 in der Zeichenebene. Die Geräteachse 16 ist parallel zur Koordinate Z ausgerichtet .In order to increase the accuracy when focusing on the individual focal planes, it can be provided that there are two beam paths which are directed towards the observation object 6 according to the Greenough principle and are inclined relative to one another at a stereo angle α. This is shown symbolically in FIG. 2 using only one of the two beam paths. The optical axis 15 of the beam path is inclined by the angle α / 2 against the device axis 16, the plane spanned by coordinates Z and Y corresponding to the plane of the drawing in FIG. In this respect, both the optical axis 15 and the device axis 16 lie in the plane of the drawing. The device axis 16 is aligned parallel to the coordinate Z.
In der optischen Achse 15 des Strahlenganges ist eine mit der Fokussierbewegung ihre Position in Richtung der Koordinate Y verändernde Strichmarke 17 vorgesehen, wie in Fig.3 dargestellt. Dies gilt im übertragenen Sinne auch für den anderen, hier nicht dargestellten Strahlengang des Stereomikroskops .A line mark 17 which changes its position in the direction of the coordinate Y with the focusing movement is provided in the optical axis 15 of the beam path, as shown in FIG. In a figurative sense, this also applies to the other beam path of the stereomicroscope, not shown here.
Mit den Strichmarken, die in beiden Strahlengängen des Mikroskops vorhanden sind, läßt sich innerhalb der Schärfentiefe eine Fokusposition einstellen, für die beide Strichmarken zur Deckung kommen. Diese verfeinerte Schärfenein- Stellung wird erfindungsgemäß zur Erzielung einer höheren Genauigkeit bei der Tiefenmessung genutzt.With the line marks that are present in both beam paths of the microscope, a focus position can be set within the depth of field, for which both line marks are congruent. This refined focus is used according to the invention to achieve a higher accuracy in the depth measurement.
In diesem Zusammenhang zeigt Fig.4a die visuelle Wahrnehmung der unvollständig überlagerten Strichmarken beim Ein- blick in die Okulare des Stereomikroskops, wobei der Abstand zwischen beiden Strichmarken darauf hinweist, daß die Fokussierung noch nicht optimal erfolgt ist. In Fig.4b dagegen ist die Überdeckung beider Strichmarken bei idealer Fokussierung dargestellt. BezugszeichenlisteIn this context, FIG. 4 a shows the visual perception of the incompletely superimposed line marks when looking into the eyepieces of the stereomicroscope, the distance between the two line marks indicating that the focusing has not yet taken place optimally. 4b, on the other hand, shows the overlap of both line marks with ideal focusing. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Mikroskopaufbau1 microscope assembly
2 Antrieb2 drive
3 Gewindespindel3 threaded spindle
4 Gestell4 frames
5 Probentisch5 sample table
6 Beobachtungsobj ekt6 observation objects
7 Fußschalter7 foot switches
10 7.1, 7.2 Fußpedale10 7.1, 7.2 foot pedals
8 Tubus8 tubes
9 Handbedieneinrichtung9 hand control
10 Taster10 buttons
11, 12 Display11, 12 display
15 13, 14 Taster15 13, 14 buttons
15 Achse15 axis
16 Geräteachse16 device axis
17 Strichmarke17 dash mark
2020
X, Y, z Koordinate x, y, z PositionenX, Y, z coordinate x, y, z positions
Δy BetragΔy amount
Δz StellwegΔz travel range
25 α Stereowinkel 25 α stereo angle

Claims

Patentansprüche claims
1. Anordnung zur Scharfeinstellung für Mikroskope, vorzugsweise für Stereomikroskope, - mit einem Antrieb für die Fokussierbewegung in Richtung der Koordinate Z, mit Mitteln zur Scharfeinstellung auf mehrere verschiedene Positionen z_t z2 ...zn, die innerhalb eines Beobachtungsobjektes auf der Koordinate Z liegen, - mit einem Wegmeßsystem zur Ermittlung des zurückgelegten Verstellweges Δz bei Scharfeinstellung auf zunächst eine erste ausgewählte Position zx und danach auf eine zweite ausgewählte Position z2 und , mit einer mit dem Wegmeßsystem gekoppelten Anzeigeein- richtung zur Darstellung der ausgewählten Positionen Zi, z2 und/oder zur Darstellung einer Maßangabe für den Verstellweg Δz .1. Arrangement for focusing for microscopes, preferably for stereo microscopes, - with a drive for the focusing movement in the direction of the coordinate Z, with means for focusing on several different positions z_ t z 2 ... z n , which are within an observation object on the coordinate Z, - with a position measuring system for determining the displacement path .DELTA.z when focusing on first a selected position z x and then on a second selected position z 2 and, with a display device coupled to the position measuring system for displaying the selected positions Zi, z 2 and / or to represent a dimension for the adjustment path Δz.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegmeßsystem mit dem motorischen Antrieb gekoppelt ist .2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the displacement measuring system is coupled to the motor drive.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb ein Schrittmotor vorgesehen ist, wobei aus der Anzahl der Antriebsschritte, die für den Verstellweg Δz erforderlich sind, die Maßangabe für den Verstellweg Δz gewonnen wird.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that a stepping motor is provided as the drive, the measurement for the displacement path Δz being obtained from the number of drive steps required for the displacement path Δz.
4. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß das Wegmeßsystem und/oder die4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the position measuring system and / or the
Anzeigeeinrichtung über eine Rechenschaltung verfügt, durch welche für die erste ausgewählte Position z_ je- weils der Wert „Null" gesetzt und die- zweite ausgewählte Position z2 als Maßangabe für den zurückgelegten Verstellweg Δz ausgegeben wird.Display device has a calculation circuit by means of which z_ each for the first selected position because the value "zero" is set and the second selected position z 2 is output as a measure of the displacement Δz.
5. Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslösung der Fokussierbewegung ein Fußschalter vorgesehen ist, die Ermittlung des Verstellweges Δz mit Hilfe eines mit dem Mikroskop verbundenen PC erfolgt und ein an den PC angeschlossener Monitor als Anzeigeeinrichtung dient .5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a foot switch is provided for triggering the focusing movement, the determination of the displacement Δz is carried out with the aid of a PC connected to the microscope and a monitor connected to the PC serves as a display device.
6. Anordnung zur Scharfeinstellung für Stereomikroskope mit zwei nach dem Greenough-Prinzip auf das Beobachtungsobjekt gerichteten und dabei unter einem Stereowinkel von α « 10°-15° gegeneinander geneigten Mikroskop-Strahlengängen, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Strahlengängen feststehende, mit der Fokussierbewe- gung ihre scheinbaren Positionen innerhalb des Objektes in Richtung der Koordinate Y verändernde Strichmarken vorhanden sind, wobei jeweils bestimmten Position der Strichmarken in der Koordinatenrichtung y eine der Positionen zi, z2 ... zn zugeordnet ist.6. Arrangement for focusing stereomicroscopes with two microscope beam paths aimed at the object to be observed according to the Greenough principle and inclined at a stereo angle of α «10 ° -15 ° to one another, characterized in that fixed in both beam paths with the focusing movement supply their apparent positions within the object in the direction of the coordinate Y there are changing line marks, with each position of the line marks in the coordinate direction y being assigned one of the positions zi, z 2 ... z n .
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Position y der Strichmarke und die ihr zugeordnete Position z1 : z2 ... zn der Funktion z = y / sinα entsprechen, mit dem Stereowinkel zwischen den beiden Strah- lengängen. 7. Arrangement according to claim 6, characterized in that a position y of the line mark and its associated position z 1: z 2 ... z n correspond to the function z = y / sinα, with the stereo angle between the two beam paths.
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